KR20230065699A

KR20230065699A - Sbw 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법

Info

Publication number: KR20230065699A
Application number: KR1020210151514A
Authority: KR
Inventors: 조형상
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2021-11-05
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2023-05-12
Also published as: KR102673275B1

Abstract

특정 조건 충족시 SBW 시스템의 이상을 진단하는 SBW 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템은, 디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트를 회전시키는 모터 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고 변속 레인지를 고정하는 디텐트 롤러를 포함하는 SBW 시스템의 이상을 진단하는 이상 진단 시스템으로서, 상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 및 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 듀티 결정부와, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 모터 구동부 및 상기 모터가 소정치 이상 회전할 경우 상기 SBW 시스템이 이상인 것으로 판단하는 이상 진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

SBW 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법{FAULT DIAGNOSIS SYSTEM OF SBW SYSTEM AND FAULT DIAGNOSIS METHOD USING THE SAME}

본 발명은 SBW 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 특정 조건 충족시 SBW 시스템의 이상을 진단하는 SBW 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법에 관한 것이다.

와이어 등 기계적인 링크 구조를 이용하는 기계적 변속 레버 시스템과 달리, 전동식 변속 레버 시스템은 전기적인 신호를 이용하여 변속을 수행한다.

구체적으로, 전동식 변속 레버 시스템은 변속 레버 조작 정보를 전기신호로 전달하여 모터를 회전시킴으로써 변속단을 전환하는 시스템으로, 변속 충격과 진동이 작아 이를 채택하는 차량이 점차 증가하고 있는 실정이다.

전동식 변속 레버 시스템은 모터와 연결된 디텐트 플레이트와 디텐트 스프링을 이용하여 변속을 수행한다. 구체적으로, 모터를 회전시키면 이에 연결된 디텐트 플레이트가 디텐트 샤프트를 통해 모터와 함께 회전하고, 디텐트 스프링이 디텐트 플레이트에 형성된 하나의 골에서 다른 골로 이동하면서 변속이 이루어진다.

만약, 디텐트 플레이트와 디텐트 샤프트 간의 장착 상태가 느슨해진 경우, 디텐트 플레이트의 회전각을 직접적으로 계측하는 센서 없이는 모터가 디텐트 플레이트를 회전시키더라도 디텐트 플레이트가 실제로 회전되었는지 알기가 어렵다.

또한, 모터와 디텐트 샤프트 간에 백래쉬가 증대되는 경우 모터가 회전되는 각도가 실제 디텐트 플레이트가 회전되는 각도와 차이가 날 수 있는데, 이 경우 이상적인 P단/Not P단 판정 상태와 실제 판정 상태 간에 차이가 발생하는 이상 상태를 감지하는 방법이 없는 실정이다.

일본공개특허공보 제2014-190349호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 특정 조건 충족시 SBW 시스템의 이상을 진단하는 SBW 시스템의 이상 진단 시스템 및 이를 이용한 이상 진단 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템은, 디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트를 회전시키는 모터 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고 변속 레인지를 고정하는 디텐트 롤러를 포함하는 SBW 시스템의 이상을 진단하는 이상 진단 시스템으로서, 상기 디텐트 플레이트에서의 상기 디텐트 롤러의 현재 위치 및 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 듀티 결정부와, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 모터 구동부 및 상기 모터가 소정치 이상 회전할 경우 상기 SBW 시스템이 이상인 것으로 판단하는 이상 진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 듀티 결정부는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 듀티 결정부는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽의 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 롤러가 상기 P레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 듀티 결정부는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 플레이트가 상기 NotP벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 듀티 결정부는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽의 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 롤러가 상기 NotP레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 소정치는, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 인가되는 전류를 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향 또는 NotP벽 방향으로 인가했을 때에 있어서, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 또는 NotP레인지에서 상기 디텐트 롤러에 의해 정지한 상태에서의 상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽 방향으로 회전된 위치 및 상기 NotP벽 방향으로 회전된 위치 간의 각도 및 상기 모터의 회전 각도와 상기 디텐트 플레이트의 회전 각도 간의 백래시(backlash)에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이상 진단부는, 상기 모터가 소정치 이상 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단하고, 상기 모터의 구동이 정지되지 않은 경우, 상기 모터 구동부에 의해 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키고, 상기 모터의 구동이 정지된 경우, 상기 SBW 시스템이 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이상 진단부는, 상기 모터가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전각 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이상 진단부는, 상기 모터가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전 속도 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 방법은, 디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트를 회전시키는 모터 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고 변속 레인지를 고정하는 디텐트 롤러를 포함하는 SBW 시스템의 이상을 진단하는 이상 진단 방법으로서, 상기 디텐트 플레이트에서의 상기 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계와, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 단계와, 상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽의 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 롤러가 상기 P레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 플레이트가 상기 NotP벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는, 상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽의 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 디텐트 롤러가 상기 NotP레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모터가 소정치 이상 회전할 경우 상기 SBW 시스템이 이상인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모터가 소정치 이상 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 모터의 구동이 정지되지 않은 경우, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 단계 및 상기 모터의 구동이 정지된 경우, 상기 SBW 시스템이 정상인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 모터가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 모터가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이상 진단 시스템에 따르면, 종래 기술과 달리 디텐트 플레이트가 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 또는 NotP벽에 닿지 않게 하면서 디텐트 스프링의 탄성력에 의해 디텐트 플레이트의 회전력과 디텐트 롤러의 회전력이 평형이 되는 것을 이용하여 SBW 시스템의 이상 진단을 수행하므로, P벽 또는 NotP벽으로의 충돌에 따른 디텐트 플레이트의 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템에 따르면, 종래 기술에 비해 디텐트 플레이트가 P벽 또는 NotP벽에 닿지 않을 정도의 작은 크기의 전류를 모터에 인가할 수 있어, 종래 기술에 비해 작동 소음을 최소화할 수 있고, SBW 시스템의 전자적 구성의 내구성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템에 따르면, 종래 기술에 비해 디텐트 롤러가 디텐트 플레이트의 P레인지와 NotP레인지 사이의 돌출부를 많이 오르지 않으므로 디텐트 스프링 및 디텐트 롤러의 내구성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템에 따르면, 종래 기술과 달리 디텐트 플레이트와 디텐트 샤프트 간의 결합이 완전히 해제된 경우 뿐만 아니라 디텐트 플레이트와 디텐트 샤프트 간의 결합이 느슨해진 경우에 발생할 수 있는 이상까지도 진단할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 SBW 시스템의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 SBW 시스템에 구비된 디텐트 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 3은 SBW 시스템에 구비된 디텐트 플레이트 및 디텐트 스프링의 동작을 간략히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템을 이용한 이상 진단 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템을 이용한 이상 진단 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 SBW 시스템(1)의 일례를 나타낸 도면이고, 도 2는 SBW 시스템(1)에 구비된 디텐트 플레이트(10)를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 SBW 시스템(1)은, 디텐트 플레이트(10), 파킹 기어(20), 파킹 스프라그(30), 디텐트 스프링(40), 모터(50) 및 SBW 제어기(60)를 포함한다.

디텐트 플레이트(10)는, 모터(50)에 의해 회전되는 디텐트 샤프트(12)에 결합되어 디텐트 샤프트(12)의 회전에 따라 모터(50)와 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 일례로서, 운전자가 변속 레버(미도시)를 특정 위치로 조작하는 경우 조작된 위치에 대응하는 전기 신호가 모터(50)에 송신되어 모터(50)가 수신된 전기 신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 디텐트 플레이트(10)는 그에 따라 모터(50)와 동일한 방향으로 회전할 수 있다.

상세하게는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 디텐트 플레이트(10)는 P레인지(101, 제 1 골짜기부), NotP레인지(102, 제 2 골짜기부) 및 상기 P레인지(101)와 NotP레인지(102) 사이의 돌출부(103)를 포함하며, P레인지(101)는 돌출부(103)와 제 1 벽(104) 사이에 위치하고, NotP레인지(102)는 돌출부(103)와 제 2 벽(105) 사이에 위치할 수 있다. 이 때, P레인지(101, 제 1 골짜기부)는 변속단 중 P단에 대응되고, NotP레인지(102, 제 2 골짜기부)는 변속단 중 NotP단에 대응될 수 있다.

파킹 로드(14)는 디텐트 플레이트(10)에 결합되어 디텐트 플레이트(10)의 회전에 따라 동작할 수 있다.

파킹 로드(14)의 동작에 따라, 파킹 캠(16)이 도 1의 P방향 또는 NotP방향으로 이동할 수 있으며, 파킹 캠(16)의 구동에 따라 파킹 스프라그(30)의 볼록부(32)가 파킹 기어(20)의 오목부(22)에 삽입되거나 분리됨으로써 P단 또는 NotP단으로의 변속이 이루어질 수 있다.

디텐트 플레이트(10)가 회전될 때마다, 디텐트 스프링(40)의 탄성력이 디텐트 스프링(40)의 일단에 형성된 디텐트 롤러(42)를 통해 디텐트 플레이트(10)에 전달될 수 있다.

이에 따라, 디텐트 플레이트(10)는 디텐트 스프링(40)의 탄성력에 의해 특정 각도에서 회전이 정지될 수 있고, 디텐트 플레이트(10)의 회전이 정지된 상태에서 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101) 또는 NotP레인지(102)에 안착될 수 있다.

이 때, 디텐트 롤러(42)는 디텐트 플레이트(10)의 회전을 제한하여, 변속 레인지(P단 또는 NotP단)를 고정하는 구성일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 디텐트 플레이트(10)의 양측에는 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽(A) 및 NotP벽(B)이 구비될 수 있다. 상기 P벽(A) 및 NotP벽(B)은 SBW 시스템(1)에서 디텐트 플레이트(10)가 일정 범위 이상 회전될 수 없도록 제한하는 기구적인 구성일 수 있다.

SBW 제어기(60)는 모터(50)로부터 입력되는 엔코더 센서 신호에 따라 제어 신호를 인가하여 모터(50)가 회전되도록 하며, 별도의 외부 제어기(미도시)로부터 특정 지령이나 외부 상태 조건 신호들을 수신받을 수 있고, P단 또는 NotP단에서의 체결 상태를 외부 제어기로 송신할 수 있다.

도 3은 SBW 시스템(1)에 구비된 디텐트 플레이트(10) 및 디텐트 스프링(40)의 동작을 간략히 나타낸 도면이다.

예시적으로, 디텐트 플레이트(10)가 도 2에 도시된 P벽(A)에 닿지 않을 정도의 일정한 크기의 작은 전류를 모터(50)에 인가하여 디텐트 플레이트(10)를 회전시키면, 도 3에 도시된 바와 같이 디텐트 롤러(42)가 제 1 벽(104)을 타고 오르면서 디텐트 스프링(40)의 탄성력에 의해 디텐트 플레이트(10)의 회전력과 디텐트 롤러(42)의 회전력이 평형이 되어 디텐트 롤러(42)가 정지되는 위치가 존재할 수 있다.

이 때, 디텐트 플레이트(10)는 디텐트 스프링(40)의 탄성력에 의해 특정 각도에서 회전이 정지될 수 있는데, 만약 디텐트 플레이트(10)의 회전력과 디텐트 롤러(42)의 회전력 간에 평형이 이루어지지 않고 모터(50)가 지속적으로 회전되는 경우, 디텐트 플레이트(10)의 회전 각도(예상 모터 회전각)와 모터(50)의 회전 각도(실제 모터 회전각) 간에 차이가 발생할 수 있다.

이 경우, 이상적인 P단/Not P단 판정 상태와 실제 판정 상태 간에 차이가 발생할 수 있는데, 본 발명의 이상 진단 시스템(100)에서는 이와 같은 이상 상태가 발생하였는지 여부를 효과적으로 진단할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 SBW 시스템(1)에는 이상 진단 시스템(100)이 연결될 수 있다.

상기 이상 진단 시스템(100)은, 듀티 결정부(110), 모터 구동부(120) 및 이상 진단부(130)를 포함한다.

듀티 결정부(110)는, 디텐트 플레이트(10)에서의 디텐트 롤러(42)의 현재 위치 및 디텐트 플레이트(10)가 구동되는 방향에 따라 모터(50)의 듀티 값을 결정할 수 있다.

상세하게는, 상기 듀티 값은 예시적으로 다음과 같이 결정될 수 있다.

먼저, 듀티 결정부(110)는, 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101)에 위치하며, 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽(A) 방향으로 회전하는 경우, 디텐트 플레이트(10)가 P벽(A)에 닿지 않을 정도의 크기로 듀티 값을 결정할 수 있다.

두 번째로, 듀티 결정부(110)는, 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101)에 위치하며, 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽(A)의 반대 방향으로 회전하는 경우, 디텐트 롤러(42)가 P레인지(101) 및 디텐트 플레이트(10)의 NotP레인지(102) 사이에 형성된 돌출부(103)를 넘지 않을 정도의 크기로 듀티 값을 결정할 수 있다.

세 번째로, 듀티 결정부(110)는, 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 NotP레인지(102)에 위치하며, 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽(B) 방향으로 회전하는 경우, 디텐트 플레이트(10)가 NotP벽(B)에 닿지 않을 정도의 크기로 듀티 값을 결정할 수 있다.

마지막으로, 듀티 결정부(110)는, 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 NotP레인지(102)에 위치하며, 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽(B)의 반대 방향으로 회전하는 경우, 디텐트 롤러(42)가 NotP레인지(102) 및 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101) 사이에 형성된 돌출부(103)를 넘지 않을 정도의 크기로 듀티 값을 결정할 수 있다.

모터 구동부(120)는 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 모터(50)를 구동시킬 수 있다.

이상 진단부(130)는, 모터(50)가 소정치 이상 회전할 경우 SBW 시스템(1) 이상인 것으로 판단할 수 있다.

일례로서, 상기 소정치는, 듀티 결정부(110)에 의해 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 인가되는 전류를 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽(A) 방향 또는 NotP벽(B) 방향으로 인가했을 때에 있어서, 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101) 또는 NotP레인지(102)에서 디텐트 롤러(42)에 의해 정지한 상태에서의 디텐트 플레이트(10)가 P벽(A) 방향으로 회전된 위치 및 NotP벽(B) 방향으로 회전된 위치 간의 각도 및, 모터(50)의 회전 각도(실제 모터 회전각)와 디텐트 플레이트(10)의 회전 각도(예상 모터 회전각) 간의 백래시(backlash)에 따라 결정될 수 있다.

또한, 상기 소정치는, 상기 모터(50)와 디텐트 플레이트(10)의 생산 편차를 고려하여 결정될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 이상 진단부(130)는 모터(50)가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전각 판단부(132) 및 모터(50)가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전 속도 판단부(134)를 포함한다.

이 때 전술한 소정치는, 상기 모터(50)의 소정 각도 또는 소정 속도일 수 있다.

이상 진단부(130)는, 모터(50)가 소정 각도 또는 소정 속도 이상으로 회전하는 경우, SBW 시스템(1)이 이상인 것으로 판단할 수 있다.

상세하게는, 모터(50)가 소정 각도 이상으로 회전하는 경우, 이상 진단부(130) 중 모터 회전각 판단부(132)는 SBW 시스템(1)에서 디텐트 플레이트(10)와 디텐트 샤프트(12) 간의 결합이 느슨해져서 디텐트 플레이트(10)의 회전 각도(예상 모터 회전각)와 모터(50)의 회전 각도(실제 모터 회전각) 간에 차이가 발생하는 것으로 판단하여 SBW 시스템(1)이 이상인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 일정한 전류를 지속적으로 인가했을 때, 모터(50)의 구동에 따라 정상적으로 디텐트 플레이트(10)가 회전된다면 디텐트 스프링(40)의 탄성력에 의해 특정 시점에서 디텐트 플레이트(10)의 회전력과 디텐트 롤러(42)의 회전력이 평형이 되어 감지되는 모터(50)의 회전 속도가 감소되어야 한다.

이 때, 모터(50)가 소정 속도 이상으로 지속적으로 회전하는 경우, 이상 진단부(130) 중 모터 회전 속도 판단부(134)는 디텐트 플레이트(10)의 회전력과 디텐트 롤러(42)의 회전력 간에 평형이 이루어지지 않는 것으로 판단하여 SBW 시스템(1)이 이상인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 이상 진단부(130)는, 모터(50)가 소정 각도 또는 소정 속도 이상으로 회전하지 않는 경우, 모터(50)의 구동이 정지되었는지 여부를 판단할 수 있다.

만약, 모터(50)의 구동이 정지되지 않은 경우, 이상 진단부(130)는 모터 구동부(120)에 의해, 듀티 결정부(110)에 의해 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 모터(50)를 구동시킬 수 있다.

한편, 모터(50)의 구동이 정지된 경우, SBW 시스템(1)이 정상인 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 이상 진단 시스템(100)에 따르면, 종래 기술과 달리 디텐트 플레이트(10)가 디텐트 플레이트(10)의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽(A) 또는 NotP벽(B)에 닿지 않게 하면서 디텐트 스프링(40)의 탄성력에 의해 디텐트 플레이트(10)의 회전력과 디텐트 롤러(42)의 회전력이 평형이 되는 것을 이용하여 SBW 시스템(1)의 이상 진단을 수행하므로, P벽(A) 또는 NotP벽(B)으로의 충돌에 따른 디텐트 플레이트(10)의 손상을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템(100)에 따르면, 종래 기술에 비해 디텐트 플레이트(10)가 P벽(A) 또는 NotP벽(B)에 닿지 않을 정도의 작은 크기의 전류를 모터(50)에 인가할 수 있어, 종래 기술에 비해 작동 소음을 최소화할 수 있고, SBW 시스템(1)의 전자적 구성의 내구성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템(100)에 따르면, 종래 기술에 비해 디텐트 롤러(42)가 디텐트 플레이트(10)의 P레인지(101)와 NotP레인지(102) 사이의 돌출부(103)를 많이 오르지 않으므로 디텐트 스프링(40) 및 디텐트 롤러(42)의 내구성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 이상 진단 시스템(100)에 따르면, 종래 기술과 달리 디텐트 플레이트(10)와 디텐트 샤프트(12) 간의 결합이 완전히 해제된 경우 뿐만 아니라 디텐트 플레이트(10)와 디텐트 샤프트(12) 간의 결합이 느슨해진 경우에 발생할 수 있는 이상까지도 진단할 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템(100)을 이용한 이상 진단 방법의 일례를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템(100)을 이용한 이상 진단 방법의 일례는 아래와 같다.

먼저, 디텐트 플레이트(10)에서의 디텐트 롤러(42)의 현재 위치 또는 디텐트 플레이트(10)가 구동되는 방향에 따라 모터(50)의 듀티 값을 결정한다(S1 단계). 이 때, 상기 S1 단계는 전술한 듀티 결정부(110)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 모터(50)를 구동시킨다(S2 단계). 이 때, 상기 S2 단계는 전술한 모터 구동부(120)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단한다. 이 때, 도 4에 도시된 실시예에서 모터(50)가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계에서는, 모터가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단할 수 있으며(S3 단계), 상기 S3 단계는 전술한 이상 진단부(130) 중 모터 회전각 판단부(132)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상(소정 각도 이상) 회전할 경우 SBW 시스템(1)이 이상인 것으로 판단한다(S4 단계). 이 때, 상기 S4 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전각 판단부(132)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상(소정 각도 이상) 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단한다(S5 단계). 이 때, 상기 S5 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전각 판단부(132)에 의해 수행될 수 있다.

모터(50)의 구동이 정지되지 않은 경우, 모터 구동부(120)에 의해 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 모터(50)를 구동시킬 수 있다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 S2 단계를 재 수행하는 것을 의미한다.

한편, 모터(50)의 구동이 정지된 경우, SBW 시스템(1)이 정상인 것으로 판단한다(S6 단계). 이 때, 상기 S6 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전각 판단부(132)에 의해 수행될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템(100)을 이용한 이상 진단 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 진단 시스템(100)을 이용한 이상 진단 방법의 다른 예는 아래와 같다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단한다. 이 때, 도 5에 도시된 실시예에서 모터(50)가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계에서는, 모터가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단할 수 있으며(S3' 단계), 상기 S3' 단계는 전술한 이상 진단부(130) 중 모터 회전 속도 판단부(134)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상(소정 속도 이상) 회전할 경우 SBW 시스템(1)이 이상인 것으로 판단한다(S4 단계). 이 때, 상기 S4 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전 속도 판단부(134)에 의해 수행될 수 있다.

다음으로, 모터(50)가 소정치 이상(소정 각도 이상) 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단한다(S5 단계). 이 때, 상기 S5 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전 속도 판단부(134)에 의해 수행될 수 있다.

모터(50)의 구동이 정지되지 않은 경우, 모터 구동부(120)에 의해 결정된 듀티 값에 따라 모터(50)에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 모터(50)를 구동시킬 수 있다. 이는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 S2 단계를 재 수행하는 것을 의미한다.

한편, 모터(50)의 구동이 정지된 경우, SBW 시스템(1)이 정상인 것으로 판단한다(S6 단계). 이 때, 상기 S6 단계 또한 이상 진단부(130) 중 모터 회전 속도 판단부(134)에 의해 수행될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : SBW 시스템
10 : 디텐트 플레이트
40 : 디텐트 스프링
42 : 디텐트 롤러
50 : 모터
100 : 이상 진단 시스템

Claims

디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트를 회전시키는 모터 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고 변속 레인지를 고정하는 디텐트 롤러를 포함하는 SBW 시스템의 이상을 진단하는 이상 진단 시스템에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 상기 디텐트 롤러의 현재 위치 및 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 듀티 결정부;
상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 모터 구동부; 및
상기 모터가 소정치 이상 회전할 경우 상기 SBW 시스템이 이상인 것으로 판단하는 이상 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 듀티 결정부는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 듀티 결정부는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽의 반대 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 롤러가 상기 P레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 듀티 결정부는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 플레이트가 상기 NotP벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 듀티 결정부는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽의 반대 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 롤러가 상기 NotP레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 소정치는,
상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 인가되는 전류를 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향 또는 NotP벽 방향으로 인가했을 때에 있어서, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 또는 NotP레인지에서 상기 디텐트 롤러에 의해 정지한 상태에서의 상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽 방향으로 회전된 위치 및 상기 NotP벽 방향으로 회전된 위치 간의 각도 및
상기 모터의 회전 각도와 상기 디텐트 플레이트의 회전 각도 간의 백래시(backlash)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 이상 진단부는,
상기 모터가 소정치 이상 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단하고,
상기 모터의 구동이 정지되지 않은 경우, 상기 모터 구동부에 의해 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키고,
상기 모터의 구동이 정지된 경우, 상기 SBW 시스템이 정상인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 이상 진단부는,
상기 모터가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전각 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 이상 진단부는,
상기 모터가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 모터 회전 속도 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 시스템.
디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트를 회전시키는 모터 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고 변속 레인지를 고정하는 디텐트 롤러를 포함하는 SBW 시스템의 이상을 진단하는 이상 진단 방법에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 상기 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계;
상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 단계;
상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽의 반대 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 롤러가 상기 P레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 플레이트가 상기 NotP벽에 닿지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 디텐트 플레이트에서의 디텐트 롤러의 현재 위치 또는 상기 디텐트 플레이트가 구동되는 방향에 따라 상기 모터의 듀티 값을 결정하는 단계는,
상기 디텐트 롤러가 상기 디텐트 플레이트의 NotP레인지에 위치하며, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 NotP벽의 반대 방향으로 회전하는 경우,
상기 디텐트 롤러가 상기 NotP레인지 및 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 사이에 형성된 돌출부를 넘지 않을 정도의 크기로 상기 듀티 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 소정치는,
상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 인가되는 전류를 상기 디텐트 플레이트의 일정 범위 이상의 회전을 방지하는 P벽 방향 또는 NotP벽 방향으로 인가했을 때에 있어서, 상기 디텐트 플레이트가 상기 디텐트 플레이트의 P레인지 또는 NotP레인지에서 상기 디텐트 롤러에 의해 정지한 상태에서의 상기 디텐트 플레이트가 상기 P벽 방향으로 회전된 위치 및 상기 NotP벽 방향으로 회전된 위치 간의 각도 및
상기 모터의 회전 각도와 상기 디텐트 플레이트의 회전 각도 간의 백래시(backlash)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 모터가 소정치 이상 회전할 경우 상기 SBW 시스템이 이상인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 모터가 소정치 이상 회전하지 않는 경우, 상기 모터의 구동이 정지되었는지 여부를 판단하는 단계;
상기 모터의 구동이 정지되지 않은 경우, 상기 결정된 듀티 값에 따라 상기 모터에 전류가 일정하게 인가되도록 하여 상기 모터를 구동시키는 단계; 및
상기 모터의 구동이 정지된 경우, 상기 SBW 시스템이 정상인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 모터가 소정 각도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
제 10항에 있어서,
상기 모터가 소정치 이상 회전하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 모터가 소정 속도 이상으로 회전하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.